Beckhoff ER5101-1002 Boîtier EtherCAT, interface pour codeur incrémental 1 canal

SKU ER5101-1002

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Garantie 12 mois
Retours gratuits sous 30 jours

Fabricant : BECKHOFF
N° de produit : ER5101-1002
Pays d'origine :Allemagne
Type de produit : Modules de boîtier EtherCAT
Paiement : Virement bancaire, Western Union
Poids : 500g
Dimensions : 150 mm x 50 mm x 45 mm
Port d'expédition : Xiamen
Garantie : 12 mois

Description

Conçu pour une intégration directe sur le terrain sans armoire électrique, le Beckhoff ER5101-1002 offre une interface de codeur incrémental à 1 canal hautes performances dans une architecture robuste de boîtier EtherCAT indépendante du bus de terrain. Ce module robuste permet la lecture directe de signaux différentiels RS422, d’entrées asymétriques TTL ou de générateurs de trains d’impulsions, pour un positionnement et un suivi de vitesse précis en temps réel. Logé dans un boîtier renforcé en zinc moulé sous pression, l’appareil offre une protection complète IP67, ce qui le rend idéal pour les environnements industriels difficiles soumis à une forte humidité, à l’eau et à la poussière.

Caractéristiques

Interface de codeur polyvalente : Prend en charge les signaux différentiels standard RS422 (A, A_inv, B, B_inv, C, C_inv) et les signaux TTL asymétriques.
Traitement à grande vitesse : Jusqu’à 4 millions d’incréments par seconde (fréquence limite de 4 MHz) grâce à l’évaluation en quadrature quadruple intégrée.
Profondeur de compteur flexible : Compteur binaire configurable de 16 ou 32 bits avec possibilité de mémorisation d’impulsion zéro.
Horloges distribuées : Horodatage hautement synchronisé grâce à la prise en charge intégrée des horloges distribuées EtherCAT (DC).
Alimentation intégrée des capteurs : Alimentation des capteurs de 24 V CC intégrée, pouvant fournir jusqu’à 500 mA et protégée contre les courts-circuits.
Protection contre les environnements difficiles : Boîtier en zinc moulé sous pression conforme aux spécifications IP65, IP66 et IP67.

Applications

Suivi décentralisé du mouvement : Positionnement précis sur les axes dynamiques des machines, sans câblage vers une armoire.
Lignes de convoyage et de tri : Retour direct de la vitesse de l’arbre moteur ou du convoyeur à l’aide de codeurs incrémentaux rotatifs.
Zones de lavage et de traitement humide : Peut être installé sur des machines de transformation alimentaire, d’emballage et de production chimique.
Manutention en extérieur : Fonctionnement fiable dans les commandes de grues, les systèmes d’orientation d’éoliennes et les équipements de services publics.

Caractéristiques techniques

Paramètre de spécification	Valeur / caractéristiques nominales
Fabricant	Beckhoff Automation
Numéro de modèle	ER5101-1002
Interface de signal	Codeur incrémental à 1 canal (A, B, C / RS422, TTL)
Fréquence d’entrée max.	4 000 000 incréments/s (avec évaluation quadruple)
Tension nominale du système	24 V CC (-15 % / +20 %)
Alimentation de l’encodeur / du capteur	24 V CC, max. 500 mA (VCC)
Compteur interne	Binaire 16 bits ou 32 bits
Débit de transmission	100 MBaud (EtherCAT)
Interfaces de connexion au bus	2 x prises M8 blindées, à visser
Interfaces d’alimentation	Alimentation : 1 x M8 mâle (4 broches) ; aval : 1 x M8 femelle (4 broches)
Consommation de courant (États-Unis)	Typ. 130 mA + charge du capteur
Isolation électrique	500 V
Indice de protection du boîtier	IP65 / IP66 / IP67 (conforme à la norme EN 60529)
Température de fonctionnement	0 à +55 °C
Température de stockage	-25 à +85 °C
Homologations et marquages	CE, UL
Pays d’origine	Allemagne
Poids à l’expédition (calculé)	0,45 kg
Dimensions de l’emballage (calculées)	150 mm x 50 mm x 45 mm

Connexions et interfaces

Connexion / broche M8	Désignation du signal	Affectation fonctionnelle
Broche 1 d’alimentation	US (+24 V CC)	Alimentation en tension de commande de l’électronique interne et de l’alimentation des capteurs
Broche 2 d’alimentation	UP (+24 V CC)	Alimentation en tension de charge des actionneurs et sorties périphériques en aval
Broche 3 d’alimentation	GNDS	Référence de masse pour la tension de commande (US)
Broche 4 d’alimentation	GNDP	Référence de masse pour la tension de charge (UP)

Enseignements tirés de l’expérience

Modèles alternatifs et compatibilité

L’ER5101-1002 est fonctionnellement équivalent au module EP5101-0002 à boîtier en plastique. Dans les applications soumises à de fortes vibrations ou dans les environnements contenant des liquides de refroidissement industriels agressifs, il est vivement recommandé de remplacer la série EP par le modèle ER5101-1002 en zinc moulé sous pression pour une meilleure résistance physique. Vérifiez toujours que la configuration de TwinCAT EtherCAT System Manager importe la description XML de l’appareil (ESI) correspondant à la révision matérielle indiquée sur l’étiquette du module, afin d’éviter les erreurs de configuration et d’initialisation.

Pièges à éviter et remarques techniques

Lors de l’utilisation de codeurs à forte consommation, surveillez la consommation cumulée de l’alimentation des capteurs sur la ligne 24 V CC (VCC). L’ER5101-1002 fournit un maximum de 500 mA. Si un codeur optique fortement consommateur ou des éléments chauffants sont intégrés, utilisez une alimentation externe afin d’éviter de surcharger le régulateur interne du module. De plus, lors du chaînage en série de l’alimentation de plusieurs EtherCAT Boxes, veillez à ce que le courant total circulant dans les connecteurs d’alimentation M8 ne dépasse pas la limite absolue de 4 A par circuit.

Conseils de mise en service et de câblage

Pour réduire le bruit électrique et garantir un comptage fiable des impulsions jusqu’à 4 MHz, utilisez des câbles à paires torsadées entièrement blindées pour les lignes du codeur. Veillez à ce que le blindage du câble soit correctement raccordé au boîtier du connecteur M12. Pour les codeurs TTL asymétriques, configurez les entrées négatives inutilisées (A inv, B inv et C inv) via TwinCAT CoE (registre CoE 0x8000) afin d’ajuster les niveaux de seuil internes et d’éviter la génération d’impulsions parasites par les entrées flottantes.

Consignes d’installation

AVERTISSEMENT CRITIQUE : Couper toutes les alimentations du système (US et UP) avant de connecter ou de déconnecter une interface M8 ou M12. Le branchement ou débranchement à chaud de ces connecteurs industriels risque de provoquer des arcs électriques, l’oxydation des broches et la destruction définitive du circuit intégré ASIC de communication EtherCAT interne.

1

Monter le boîtier ER5101-1002 sur une surface plane amortissant les vibrations, à l’aide de deux vis M3 insérées dans les trous de fixation intégrés, en haut et en bas. Serrer les éléments de fixation à 0.8 Nm.

2

Établir les connexions EtherCAT à l’aide de câbles M8 blindés. Serrer les bagues filetées à la main afin de garantir l’étanchéité IP67.

3

Raccorder le codeur à l’interface du port capteur à l’aide d’un câble industriel M12, en veillant à ce que le blindage du câble soit correctement raccordé au corps du connecteur.

4

Appliquer l’alimentation système 24 V CC (US), puis lancer un diagnostic via Beckhoff TwinCAT System Manager pour commencer la configuration des paramètres de l’appareil.

FAQ

Puis-je connecter des codeurs TTL asymétriques à l’interface ER5101-1002 ?

Oui. Bien que le module soit optimisé pour les signaux différentiels RS422, il prend en charge les signaux TTL asymétriques (A, B, C). Les entrées de signal inversées inutilisées doivent être configurées correctement dans le registre en ligne CoE de TwinCAT pour éviter les signaux flottants et les parasites.

Quelle est la différence physique entre les séries Beckhoff ER et EP ?

La série EP est dotée d’un boîtier en plastique très résistant, tandis que la série ER est équipée d’un robuste boîtier moulé sous pression en zinc, conçu pour les environnements soumis à de fortes vibrations et agressifs, exposés aux huiles de coupe ou aux solvants organiques.

L’ER5101-1002 prend-il en charge les horloges distribuées (DC) EtherCAT ?

Oui, il prend en charge les horloges distribuées (DC) EtherCAT. Cela permet de verrouiller et d’enregistrer la valeur du compteur avec une précision de l’ordre de la nanoseconde sur l’ensemble du réseau, pour une commande synchronisée de mouvements multiaxes.

Quelle est la limite maximale de courant pour l’alimentation des capteurs sur ce module ?

L’alimentation 24 V CC intégrée du module pour les capteurs (VCC) peut fournir jusqu’à 500 mA. Elle est entièrement protégée contre les courts-circuits.

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